蝴蝶如何翩翩起舞?

文/科學月刊編輯部  |2021.03.25
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蝴蝶具有纖細的身軀,搭配大片寬闊且顏色鮮豔的翅膀,穿梭在花叢之間,速度忽快忽慢。而蝴蝶看似優雅的飛行,也讓科學家們想更進一步探究其中。
蝴蝶具有纖細的身軀,搭配大片寬闊且顏色鮮豔的翅膀,穿梭在花叢之間,速度忽快忽慢。而蝴蝶看似優雅的飛行,也讓科學家們想更進一步探究其中。 圖/BOB
蝴蝶具有纖細的身軀,搭配大片寬闊且顏色鮮豔的翅膀,穿梭在花叢之間,速度忽快忽慢。而蝴蝶看似優雅的飛行,也讓科學家們想更進一步探究其中。 圖/BOB

文/科學月刊編輯部 

蝴蝶具有纖細的身軀,搭配大片寬闊且顏色鮮豔的翅膀,穿梭在花叢之間,速度忽快忽慢。而蝴蝶看似優雅的飛行,也讓科學家們想更進一步探究其中。

瑞典隆德大學(Lund University)的研究團隊將蝴蝶置於風洞前方,進行風洞試驗(wind tunnel),從中觀察蝴蝶飛行的變化。研究發現,當風從蝴蝶翅膀底部往上吹,蝴蝶從原本靜止狀態到起飛的過程中,牠的兩片翅膀會同時向上並拱起,呈現杯狀的樣貌。當蝴蝶翅膀揮到最高點時,兩片翅膀會相互撞擊後再向下揮動,引導翅膀內的空氣排出且向後噴射,推動蝴蝶起飛及停留在空中,而不掉落至地面。證實蝴蝶是透過揮動翅膀來引導氣流流向,藉此控制飛行方向與速度。

蝴蝶優雅的飛行其實比我們想像的先進許多,牠們具有形狀獨特與靈活的翅膀,在逃避狩獵者時能高效率地迅速起飛。

此外,研究團隊也製作兩組機翼進行風洞實驗比較,一組為模擬蝴蝶的軟性機翼,另一組則為剛性機翼。結論指出,比起剛性機翼,模擬蝴蝶的軟性機翼所產生的衝擊力高出22%,飛行效率也提高28%。

研究團隊希望透過此次研究,更加了解蝴蝶翅膀的形狀與靈活度,並在未來應用於提升小型無人飛機的性能。

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